Obří vědecký pokus pátral po temné hmotě. Nenašel nic

Lepší experiment, který měl odhalit temnou hmotu, tu ještě nebyl. A přesto selhal, oznámili američtí fyzici na konci srpna. Temná hmota se tak stala ještě záhadnější a nepolapitelnější.

Další masivní „hon na temnou hmotu“ skončil neúspěchem. A to přesto, že fyzici využili ty nejcitlivější přístroje, nasadili na hledání ty nejchytřejší mozky a strávili nad tím spoustu času. Výsledek je opět neuspokojivý – nepodařilo se najít ani stopu po této záhadné hmotě, která by podle teoretických předpovědí měla tvořit až 23 procent vesmíru.

  • Lidé žijí v prostoru, který je tvořený hmotou – tedy atomy. Ty ale tvoří jen asi 4,6 procenta kosmu.
  • Dalších 23 procent kosmu je tvořeno takzvanou temnou hmotou.
  • A drtivá většina vesmíru je pro lidstvo zcela neviditelná, 72 procent z něj totiž tvoří takzvaná temná energie.

Vědci hledali částice přezdívané WIMP; anglicky toto slovo znamená slaboch, ale současně jde o zkratku weakly interacting massive particle neboli slabě interagující hmotné částice. Právě ty by mohly tvořit temnou hmotu, která by díky jejich slabosti unikala pozorování.

Fyzici v experimentu LUX-ZEPLIN opět použili ultracitlivý podzemní detektor, tentokrát s pětkrát vyšší citlivostí než při jakémkoliv předchozím pokusu. Přesto nezaznamenali jedinou známku existence těchto hypotetických částic.

Vědci se snažili na dvou tiskových konferencích, kde tyto výsledky oznámili, interpretovat výsledky optimisticky. „Tento výsledek nevylučuje existenci WIMPů,“ uvedli. Přesto je podle reakcí vědecké komunity výsledek zklamáním; řada fyziků si právě od tohoto pokusu slibovala úspěch.

„Pokud by WIMPy existovaly, mají naše přístroje dostatečnou citlivost, abychom je dokázali,“ řekl pro odborný časopis Science částicový fyzik Chamkaur Ghag z University College London, který je současně mluvčím 250členného týmu, který se na „lov slabochů“ vydal. „Přesto je ještě příliš brzy na to, abychom se naděje na detekci WIMPů vzdali.“

Zařízení experimentu LUX-ZEPLIN
Zdroj: Sanford Underground Research Facility/ Matthew Kapust

Neviditelná hmota, která drží vesmír při sobě

Temná hmota by měla existovat. Neříkají to jen spousty teoretických modelů, ale i reálná pozorování. Byť jen nepřímá. Tato hmota nevyzařuje žádné paprsky, vůbec žádné. Vizuálně tedy musí být zcela neviditelná, ať už si na ni vědci posvítí čímkoliv. Je ale, jak už její označení naznačuje, hmotná. Takže se dá pozorovat jejím gravitačním působením na ostatní vesmírné objekty. A takový vliv něčeho neviditelného vědci vidí v kosmu prakticky na každém kroku.

Temná hmota by měla prostupovat většinou galaxií a zajišťuje gravitaci potřebnou k tomu, aby jejich hvězdy neodlétly do vesmíru. Jenže se neví, z jakých částic se skládá. Právě hypotetické částice WIMP se považují za hlavního kandidáta už asi čtyřicet let.

Měly by mít hmotnost desetkrát až tisíckrát větší než proton a interagovaly by s běžnou hmotou prostřednictvím extrémně slabé jaderné síly. Současně modely spočítaly, že WIMPy mohly vzniknout při velkém třesku – pak by jich dnes mělo být právě tolik, aby mohly tvořit temnou hmotu vesmíru. Tato shoda je pro vědce až příliš nápadná, proto po těchto částicích pátrají. Jenže marně.

Podzemní pátrání

A to přesto, že by „slaboši“ měli být prakticky všude kolem nás – nejspíš vámi (pokud existují) procházejí i právě teď, když čtete tento článek. Ale jak je odhalit, když nejsou vidět? To je cílem výše zmíněného experimentu LUX-ZEPLIN. Stál víc než 55 milionů dolarů (tedy víc než miliardu korun) a leží v Jižní Dakotě.

Je umístěný téměř 1500 metrů pod zemí, kde je chráněný před jiným zářením, jež by mohlo průběh pátrání narušit. Vědci vycházejí z toho, že pokud tyto částice opravdu existují, pak je statisticky nutné, aby se občas srazily s jádry xenonu. Touto srážkou by měly vznikat energie, které by supercitlivé přístroje měly být schopné zachytit. Přestože se po nich pátrá od roku 2021, takové srážky se nepodařilo najít.

Co s tím?

Nabízí se otázka, jestli to celé není špatná cesta. Vědci tak začínají pátrat po alternativních vysvětleních temné hmoty. Uvažují o tom, že by se „temný svět“ mohl řídit ještě složitějšími pravidly, než se dříve předpokládalo. To znamená, že by mohlo existovat celé spektrum temných částic, jež mezi sebou mohou složitě interagovat.

Teoretický fyzik Dan Hooper z Fermiho národní urychlovačové laboratoře pro Science uvedl, že je ale zatím předčasné WIMpy úplně zahodit. Podle něj by to bylo jako přestat vyšetřovat vraždu, když má deset podezřelých z dvaceti neprůstřelné alibi. „Jinými slovy – i nulový výsledek nám poskytuje cenné informace,“ dodává Hooper.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

AI může pomoci ptákům objevit ztracené melodie

Umělá inteligence a nahrávky zpěvu by mohly pomoci ohroženým druhům ptáků znovu se naučit melodie, které v jejich populacích postupně zanikají. Ukazuje to pokus v argentinském Buenos Aires, kde se podařilo obnovit jednu z téměř zapomenutých „písní“ místního druhu strnadce ranního.
před 24 mminutami

U pobřeží Turecka našli dosud nejstarší pozůstatky lodi

Lidé se plavili po Středozemním moři už před skoro pěti tisíci lety, naznačuje nový archeologický objev. Nedaleko tureckého ostrova se našel vrak starověké lodi, který přepisuje dějiny mořeplavby.
před 12 hhodinami

Česko je třetí na světě v počtu transplantací. Pokrok za dvacet let je obrovský, říká lékařka

Tématu transplantací se lékařka Silvie Rajnochová-Bloudíčková věnuje celý svůj profesní život. V rozhovoru pro ČT24 vysvětluje, že za dvacet let doznal obor obrovského pokroku, a přibližuje, jak vypadá budoucnost pro lidi, kteří jednou budou potřebovat nové orgány.
před 15 hhodinami

Zaměstnance OpenAI obvinili z pokusu odposlouchávat vedení

Americké federální úřady obvinily zaměstnance společnosti OpenAI z pokusu o odposlouchávání jejího vedení. Výrobce chatbotu ChatGPT ujišťuje, že neunikla žádná citlivá data. Firma navíc čelí žalobě osmi amerických států, podle nichž její chatbot ohrožuje děti a navádí je k sebepoškozování či násilí vůči ostatním.
před 19 hhodinami

Velké druhy zvířat žijí déle než malé, u psů je to opačně. Vědci našli možnou příčinu

Jen málo živočichů vykazuje tak jasnou souvislost mezi velikostí a délkou života jako psi, tvrdí vědci. Jedná se o velmi rozmanitý živočišný druh, jehož velikost se pohybuje od německé dogy po malou čivavu. Nová studie amerických vědců ukazuje, že na délku života psů má vliv právě jejich velikost. Možným důvodem je způsob, jakým se u psů s věkem mění DNA.
před 20 hhodinami

Americká firma pokročila v rekonstrukci genomu vyhynulého blbouna nejapného

Americká biotechnologická společnost Colossal Biosciences oznámila pokrok ve snaze oživit dronta mauricijského, známého také jako blboun nejapný. Nelétavý pták vyhynul v 17. století v důsledku lidské činnosti. Firma nyní uvedla, že se jí podařilo zmapovat 95 procent jeho genomu. Pomocí nově vyvinuté platformy umělé inteligence (AI) zároveň identifikovala genetické změny, které by mohly být zodpovědné za charakteristické rysy tohoto ptáka. Cílem společnosti je vyhynulý druh znovu vytvořit a navrátit jej do jeho původního prostředí na ostrově Mauricius.
včeraAktualizovánopřed 23 hhodinami

Světu ubývá pitná voda. Zásadní vliv má zemědělství, ukázala data z družic

Současné sucho, které je cítit v mnoha částech světa, nepřišlo z čistého nebe. Je důsledkem ubývání vody za poslední dvě desítky let. Ukazují to data z amerických družic, přičemž úbytek vody je intenzivní nejen viditelně na povrchu, ale také u podzemních přírodních rezervoárů.
14. 10. 2026‌‌

Konspiracím věří méně lidí, než si myslíme, říká slovenská expertka

Velmi účinným způsobem, jak vyvracet nejrůznější konspirační teorie, je upozornit jejich šiřitele, jak málo lidí jim věří. Naznačuje to mezinárodní studie s významným slovenským podílem, jejíž autorka Vladimíra Čavojová poskytla rozhovor ČT24.
14. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.